Som ett flexibelt material känt för sin komfort och mångsidighet,stickade tygerhar funnit bred tillämpning inom kläder, heminredning och funktionella skyddskläder. Traditionella textilfibrer tenderar dock att vara brandfarliga, sakna mjukhet och ge begränsad isolering, vilket begränsar deras bredare användning. Att förbättra textiliers flamskyddande och bekväma egenskaper har blivit en fokuspunkt i branschen. Med den växande betoningen på multifunktionella tyger och estetiskt mångsidiga textilier strävar både den akademiska världen och industrin efter att utveckla material som kombinerar komfort, flamskydd och värme.
För närvarande, de flestaflamskyddande tygertillverkas med antingen flamskyddande beläggningar eller kompositmetoder. Belagda tyger blir ofta styva, förlorar flamskydd efter tvätt och kan försämras av slitage. Samtidigt är komposittyger, även om de är flamskyddade, i allmänhet tjockare och mindre andningsbara, vilket gör att komforten försämras. Jämfört med vävda tyger är stickade tyger naturligt mjukare och bekvämare, vilket gör att de kan användas antingen som ett baslager eller ett ytterplagg. Flamskyddade stickade tyger, skapade med naturligt flamskyddade fibrer, erbjuder hållbart flamskydd utan ytterligare efterbehandling och bibehåller sin komfort. Att utveckla denna typ av tyg är dock komplext och kostsamt, eftersom högpresterande flamskyddade fibrer som aramid är dyra och utmanande att arbeta med.
Den senaste utvecklingen har lett tillflamskyddande vävda tyger, främst med högpresterande garner som aramid. Även om dessa tyger ger utmärkt flamskydd saknar de ofta flexibilitet och komfort, särskilt när de bärs närmast huden. Stickningsprocessen för flamskyddade fibrer kan också vara utmanande; den höga styvheten och draghållfastheten hos flamskyddade fibrer ökar svårigheten att skapa mjuka och bekväma stickade tyger. Som ett resultat är flamskyddade stickade tyger relativt sällsynta.
1. Kärnstickningsprocessdesign
Detta projekt syftar till att utveckla entygsom integrerar flamskydd, antistatiska egenskaper och värme samtidigt som det ger optimal komfort. För att uppnå dessa mål valde vi en dubbelsidig fleecestruktur. Basgarnet är ett flamskyddat polyesterfilament med en tjocklek på 11,11 tex, medan öglegarnet är en blandning av modakryl, viskos och aramid med en tjocklek på 28,00 tex (i förhållandet 50:35:15). Efter inledande tester definierade vi de primära stickspecifikationerna, som beskrivs i tabell 1.
2. Processoptimering
2.1. Effekter av öglelängd och sänkhöjd på tygegenskaper
Flammotståndet hos entygberor på både fibrernas förbränningsegenskaper och faktorer som tygstruktur, tjocklek och luftinnehåll. I väftstickade tyger kan justering av öglelängden och sänkets höjd (öglehöjd) påverka flammotstånd och värme. Detta experiment undersöker effekten av att variera dessa parametrar för att optimera flammotstånd och isolering.
Genom att testa olika kombinationer av öglelängder och sänkehöjder observerade vi att när basgarnets öglelängd var 648 cm och sänkehöjden 2,4 mm, var tygets massa 385 g/m², vilket översteg projektets viktmål. Alternativt, med en basgarns öglelängd på 698 cm och en sänkehöjd på 2,4 mm, uppvisade tyget en lösare struktur och en stabilitetsavvikelse på -4,2 %, vilket inte uppnådde målspecifikationerna. Detta optimeringssteg säkerställde att den valda öglelängden och sänkehöjden förbättrade både flamskydd och värme.
2.2.Effekter av tygTäckning av flamskydd
Ett tygs täckningsgrad kan påverka dess flamskydd, särskilt när basgarnerna är polyesterfilament, vilka kan bilda smälta droppar under förbränning. Om täckningen är otillräcklig kan tyget misslyckas med att uppfylla flamskyddsstandarderna. Faktorer som påverkar täckningen inkluderar garnvridningsfaktor, garnmaterial, sänkets kaminställningar, nålkrokens form och tygets upptagningsspänning.
Upptagningsspänningen påverkar tygets täckning och därmed flamskyddet. Upptagningsspänningen styrs genom att justera utväxlingsförhållandet i neddragningsmekanismen, som styr garnets position i nålkroken. Genom denna justering optimerade vi öglegarnets täckning över basgarnet, vilket minimerar mellanrum som kan äventyra flamskyddet.
3. Förbättra rengöringssystemet
Hög hastighetcirkulära stickmaskiner, med sina många matningspunkter, producerar avsevärt ludd och damm. Om dessa föroreningar inte avlägsnas omedelbart kan de äventyra tygkvaliteten och maskinens prestanda. Med tanke på att projektets öglegarn är en blandning av 28.00 tex modakryl-, viskos- och aramidkorta fibrer, tenderar garnet att ludda mer, vilket potentiellt blockerar matningsvägarna, orsakar garnbrott och skapar tygdefekter. Förbättra rengöringssystemet påcirkulära stickmaskinerär avgörande för att upprätthålla kvalitet och effektivitet.
Medan konventionella rengöringsanordningar, såsom fläktar och tryckluftsblåsare, är effektiva för att ta bort ludd, är de kanske inte tillräckliga för kortfibriga garner, eftersom luddansamling kan orsaka frekventa garnbrott. Som visas i figur 2 förbättrade vi luftflödessystemet genom att öka antalet munstycken från fyra till åtta. Denna nya konfiguration tar effektivt bort damm och ludd från kritiska områden, vilket resulterar i renare drift. Förbättringarna gjorde det möjligt för oss att ökastickningshastighetfrån 14 varv/min till 18 varv/min, vilket avsevärt ökar produktionskapaciteten.
Genom att optimera öglelängden och sänkhöjden för att förbättra flamskydd och värme, och genom att förbättra täckningen för att uppfylla flamskyddsstandarder, uppnådde vi en stabil stickprocess som stöder de önskade egenskaperna. Det uppgraderade rengöringssystemet minskade också avsevärt garnbrott på grund av luddbildning, vilket förbättrade driftsstabiliteten. Den förbättrade produktionshastigheten ökade den ursprungliga kapaciteten med 28 %, vilket minskade ledtiderna och ökade produktionen.
Publiceringstid: 9 december 2024